SDI: kas yra nuoseklioji skaitmeninė sąsaja?

pagal kim Atnaujinta: Liepa 9, 2022

Serijinis skaitmeninis sąsaja (SDI) – tai technologija, plačiai naudojama transliavimo pramonėje, siekiant perduoti nesuspaustą skaitmeninį formatą video signalai.

SDI gali perduoti iki 3 Gbps duomenų, išlaikant labai mažą delsą ir didelį patikimumą.

Tai dažnai yra daugelio transliavimo infrastruktūrų pagrindas, leidžiantis profesionalius garso ir vaizdo signalus perduoti dideliais atstumais su minimalia delsa ir kokybės praradimu.

Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime SDI pagrindus ir jo naudojimą transliavimo pramonėje.

Serijinės skaitmeninės sąsajos (SDI) apibrėžimas

Serial Digital Interface (SDI) yra skaitmeninės sąsajos tipas, naudojamas skaitmeniniams vaizdo ir garso signalams perduoti.

SDI suteikia galimybę dideliais atstumais perduoti nesuspaustus, nešifruotus skaitmeninius vaizdo signalus, skirtus studijoms ar transliavimo aplinkoms.

Jį sukūrė Kino ir televizijos inžinierių draugija (SMPTE), kad būtų pakeistas analoginis sudėtinis vaizdo įrašas ir alternatyva komponentiniam vaizdo įrašui.

SDI naudoja tiesioginį ryšį tarp dviejų įrenginių, paprastai su bendraašiu kabeliu arba šviesolaidine pora, naudojant standartinę arba didelės raiškos raišką.

Kai prijungiami du SDI palaikantys įrenginiai, užtikrinamas švarus perdavimas dideliais atstumais be suspaudimo artefaktų ar duomenų praradimo.

Dėl to SDI visiškai tinka tokioms programoms kaip tiesioginis transliavimas, kai vaizdo kokybė turi išlikti pastovi ilgą laiką.

SDI naudojimo pranašumai apima galimybę sumažinti kabelių eigą ir įrangos sąnaudas, kelių gamintojų įrangos sąveiką, didesnės skyros palaikymą nei sudėtinis vaizdo įrašas ir geresnį mastelio keitimą kuriant dideles sistemas.

Skaitmeninis vaizdo transliavimas (DVB) yra pagrįstas tais pačiais standartais kaip ir nuoseklioji skaitmeninė sąsaja ir neseniai sukūrė savo specifikacijas, siekdama užtikrinti suderinamumą su vis populiarėjančia didelės raiškos televizija (HDTV).

Apžvalga

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) yra skaitmeninio vaizdo standartas, naudojamas nesuspausto, nešifruoto skaitmeninio vaizdo ir garso perdavimui per nuosekliąją sąsają tarp dviejų įrenginių.

Jis siūlo daugybę privalumų, tokių kaip didelė sparta, mažas delsimas ir maža kaina. Šio straipsnio tikslas yra pateikti SDI standarto ir jo naudojimo apžvalgą.

SDI tipai

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) yra technologija, naudojama profesionalaus transliavimo sąsajoje, kuri gali siųsti skaitmeninį signalą nuosekliuoju koaksialiniu kabeliu.

Jis dažniausiai naudojamas didelės raiškos garso ir vaizdo duomenims perkelti iš vieno įrenginio į kitą arba iš vieno įrenginio taško į kitą.

Šiame straipsnyje apžvelgsime SDI tipus ir jų specifikacijas.

SDI apima daugybę skirtingų duomenų perdavimo spartų ir delsos standartų, priklausomai nuo programos. Šie standartai apima:

• 175 Mb/s SD-SDI: vieno ryšio standartas, skirtas darbui su formatais iki 525i60 NTSC arba 625i50 PAL, esant 48 kHz garso dažniui
• 270 Mb/s HD-SDI: vienos nuorodos HD standartas 480i60, 576i50, 720p50/59.94/60Hz ir 1080i50/59.94/60Hz
• 1.483 Gbps 3G-SDI: Dviejų saitų standartas, skirtas darbui su formatais iki 1080p30Hz esant 48 kHz garso dažniui
• 2G (arba 2.970 Gbps): dvigubo ryšio standartas, skirtas veikti su formatais iki 720p50/60Hz 1080psf30 esant 48 kHz garso dažniui
• 3 Gb (3 Gb) arba 4K (4K itin didelės raiškos): Quad link 4K skaitmeninė sąsaja, teikianti signalus iki 4096 × 2160 @ 60 kadrų per sekundę ir įterptą 16 kanalų 48 kHz garsą
• 12 Gbps 12G SDI: palaiko skiriamąją gebą nuo keturių „Full HD“ (3840 × 2160) iki 8K formatų (7680 × 4320), taip pat mišrią vaizdo skiriamąją gebą tame pačiame kabe tiek vienos jungties, tiek dviejų* nuorodų režimais.

SDI privalumai

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) yra skaitmeninio signalo perdavimo forma, naudojama transliacijų kūrimo ir poprodukcijos aplinkoje.

SDI yra laidinė fizinė jungtis, kuriai nereikia papildomo kodavimo ar dekodavimo ir kuri naudojama didelio pralaidumo vaizdo srautams perduoti naudojant kabelius, tokius kaip BNC bendraašiai kabeliai, šviesolaidiniai kabeliai ir vytos poros.

SDI turi keletą privalumų, todėl jis yra populiarus transliavimo profesionalų pasirinkimas. Jis siūlo mažą delsos perdavimą ir sklandų kelių vaizdo įrenginių integravimą.

SDI taip pat palaiko iki 8 kanalų 3 Gbps greičiu, todėl galima gauti aukštos kokybės vaizdo skiriamąją gebą keliuose signaluose.

Be to, SDI palaiko 16:9 didelės raiškos (HD) formato santykį ir įgalina 4:2:2 chromos atranką, kad būtų išsaugotos aukščiausios HD spalvų detalės.

Be to, SDI galima lengvai diegti per esamus tinklus, nekeičiant laidų ar brangių atnaujinimų ar įrengimų, todėl jis yra ypač ekonomiškas.

Galiausiai, SDI užtikrina saugų ryšį naudodamas slaptažodžio autentifikavimą, kai šaltiniai jungiami su imtuvais, pašalinant galimas grėsmes iš trečiųjų šalių perduodant duomenis tarp nepilotuojamų nuotolinių vietų.

SDI trūkumai

Siūlydami aukštos kokybės vaizdo ir garso jungtis, yra keletas trūkumų tiems, kurie svarsto SDI, nagrinėdami AV sistemos reikalavimus.

Pirma, kabeliai, naudojami SDI signalams perduoti, gali būti brangūs, palyginti su kitomis sistemomis ar vaizdo kabelių parinktimis, pvz., HDMI / DVI.

Kiti apribojimai apima plataus vartojimo gaminių paramos trūkumą, dažnai dėl aukštos reikalavimus atitinkančios įrangos kainos.

Be to, kadangi SDI jungtys yra BNC jungtys ir skaiduliniai kabeliai, jei reikia HDMI arba DVI jungčių, reikalingi adapterių keitikliai.

Kitas trūkumas yra tas, kad SDI įranga yra mažiau intuityvi nei vartotojų klasės sistemos, kurios siūlo skaitmeninio diegimo galimybes.

Kadangi SDI signalai susideda iš nesuspaustos garso ir vaizdo informacijos, tai reiškia, kad bet koks signalo reguliavimas turi būti atliekamas naudojant specialius borto valdiklius; todėl integravimas tampa sudėtingesnis nei kitos profesinio lygio sistemos.

Naudojant didesnius optinio kabelio šerdies dydžius, jis taip pat yra žymiai sunkesnis už vartotojų klasės analogus, be to, suteikia papildomų atstumo apribojimų, palyginti su analoginiais signalais – SDI geriausiai veikia 500–3000 m atstumu, o nuostoliai yra už šio diapazono ribų.

Programos

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) – tai technologija, skirta itin tiksliai transliuoti garsą ir vaizdą dideliais atstumais.

Jis dažniausiai naudojamas televizijos studijose, montažo komplektuose ir išorinėse transliacijos furgonuose ir gali perduoti nesuspaustus skaitmeninius vaizdo signalus labai dideliu greičiu.

Šiame skyriuje bus aptariamos įvairios SDI programos ir kaip jis naudojamas transliavimo pramonėje.

Transliuoti

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) yra populiari technologija, naudojama transliavimo technologijose tiek pagrindinės juostos vaizdo, tiek garso signalams.

Jį palaiko daugelis gamintojų, todėl galima lengvai integruoti ir efektyviai perduoti signalą.

SDI buvo sukurtas siekiant patenkinti transliavimo pramonės poreikius, leidžiant HDTV transliuoti bendraašiais kabeliais, o ne brangiais šviesolaidiniais kabeliais.

SDI dažniausiai naudojamas tolimosios televizijos studijose, kur standartinės raiškos PAL/NTSC arba didelės raiškos 1080i/720p signalus reikia siųsti iš vienos vietos į kitą.

Jo lankstumas leidžia perduoti standartiniais bendraašiais kabeliais tarp studijų, esančių mylių atstumu vienas nuo kito, ir leidžia transliuotojams sumažinti išlaidas išvengiant brangių šviesolaidinių kabelių įrengimo.

Be to, SDI gali palaikyti kelis formatus ir garso įterpimą, kuriam reikia tik vieno kabelio ryšio tarp dviejų įrenginių.

Dėl pastarojo meto pažangos SDI buvo išplėstas ne tik transliuojant medicininį vaizdavimą, endoskopiją ir profesionalias vaizdo programas tokiose srityse kaip gamyba, postprodukcija ir išorinė transliacija (OB).

Dėl puikios vaizdo kokybės 10 bitų 6 bangų vidinio apdorojimo jis ir toliau laikomas lanksčiu įrankiu, leidžiančiu efektyviai išversti informaciją, kurios reikia transliuotojams visame pasaulyje, o turint 3 Gbps spartą, dabar jis taip pat yra tinkamas įrankis perduoti nesuspaustus HDTV signalus komerciniuose projektuose. gerai.

Medicininis vaizdavimas

SDI yra svarbi medicininio vaizdo gavimo, apimančio elektroninį vizualinių vaizdų judėjimą, dalis.

Medicininės vizualizacijos technologija naudojama ligoms diagnozuoti, kūno struktūroms ir organams analizuoti, taip pat medicinos pažangai stebėti.

SDI padeda užtikrinti, kad jautrūs medicininiai duomenys keliauja saugia sveikatos priežiūros sistemos linija, nepablogindami kokybės ar nesugadindami neleistinų elektroninių grėsmių.

Dauguma medicininių vaizdo gavimo sistemų naudoja SDI technologijas, nes tai yra patikima priemonė skaitmeniniams ir analoginiams vaizdams perduoti.

SDI kabelio naudojimas gali pagerinti vaizdo perdavimo iš diagnostikos aparato į paciento lovos vaizdą arba tiesiai į gydytojo kabinetą peržiūrai kokybę.

Šie kabeliai taip pat yra naudingi norint dalytis paciento duomenimis keliose vietose vienu metu su minimaliu perdavimo laiko delsimu arba duomenų sugadinimo rizika.

Kai kurios SDI medicinos vaizdavimo programos apima skaitmeninius mamografijos aparatus, krūtinės ląstos kompiuterinę tomografiją, MRT nuskaitymą ir ultragarso aparatus.

Kiekvienai sistemai nustatyti reikalingos skirtingos specifikacijos ir linijų greitis, tačiau visos jos turi perduoti didelės skiriamosios gebos skaitmeninius vaizdus dideliais atstumais didesniu greičiu nei įmanoma naudojant tradicinius laidus, pvz., elektros bendraašius kabelius.

Pramoninis

Pramonėje nuoseklioji skaitmeninė sąsaja (SDI) yra įprasta technologija, naudojama nesuspaustiems skaitmeniniams garso / vaizdo signalams perduoti bendraašiu kabeliu, šviesolaidiniais kabeliais arba vytos poros kabeliais.

Jis puikiai tinka fiksuoti ir atkurti didelės raiškos signalus realiuoju laiku su maža delsa. SDI jungtys dažnai teikiamos medicinos įstaigoms, renginiams, muzikos koncertams ir festivaliams.

SDI pasižymi masteliu nuo mažo pralaidumo vaizdo formatų, tokių kaip standartinė raiška (SD), iki didelio pralaidumo vaizdo formatų, tokių kaip HD ir UltraHD 4K vaizdo raiškos.

Naudojant atskirus skaisčio (skaisčio) ir spalvingumo (chroma) kelius, galima pagerinti bendrą kokybę ir spalvų tikslumą.

SDI taip pat palaiko integruotą garsą iki 48 kHz/8 kanalų MPEG2 formatu kartu su laiko kodo informacijos perdavimu, pvz., D-VITC arba skaitmeniniu LTC.

Dėl savo tvirtumo nuoseklioji skaitmeninė sąsaja plačiai naudojama transliavimo televizijos pramonėje, kur patikimumas yra labai svarbus.

Jis siunčia nesuspaustus duomenis nuo 270 Mb/s iki 3 Gb/s greičiu, todėl transliuotojai gali stebėti ir užfiksuoti kelis fotoaparato kampus realiuoju laiku perduodant HDTV vaizdus be jokių artefaktų ar pikselių.

Daugelyje transliacijų programų, pvz., tiesioginių taškų ar sporto transliacijų, SDI padidinto atstumo galimybės leidžia perduoti kelių peržiūrų turinį didelėse lauko vietose, kur gali prireikti ilgų kabelių.

Išvada

Serijinė skaitmeninė sąsaja (SDI) yra transliavimo vaizdo standartas, sukurtas veikti labai sudėtingose ​​​​aplinkose, ypač kai reikia perduoti didelius duomenų kiekius dideliais atstumais.

Sąsaja padeda transliavimo specialistams greitai ir efektyviai įsigyti, perkelti ir saugoti vaizdo ir garso duomenis.

SDI jungtys gali perduoti tiek analoginius, tiek nesuspaustus skaitmeninius signalus, todėl jos yra neįkainojamas įrankis transliavimo inžinieriams.

Kuo didesnis SDI versijos numeris, tuo didesnis maksimalus duomenų perdavimo greitis.

Pavyzdžiui, 4K vienos jungties 12G SDI palaiko greitį iki 12 gigabitų per sekundę, o 1080p vienos jungties 3G SDI ryšys palaiko 3 gigabitus per sekundę.

Žinodami taikomosios programos reikalavimus, galėsite nuspręsti, kokia jūsų sąrankai tinkama SDI jungtis.

Apskritai nuosekliosios skaitmeninės sąsajos technologija padarė perversmą profesionaliose tiesioginėse transliacijose, užtikrindama patikimą signalo perdavimą dideliais atstumais ir itin dideliu perdavimo greičiu.

Jį lengva nustatyti ir valdyti, todėl jis itin patogus naudoti, o dėl universalumo jį galima naudoti įvairiose programose, pvz., televizijos studijose, sporto arenose, garbinimo tarnybose ar bet kurioje kitoje instaliacijoje, kuriai reikalingas aukštos kokybės srautinis turinys, perduodamas žaibuojant. greitis be delsos ar signalo praradimo.

Sveiki, aš esu Kim, mama ir „stop-motion“ entuziastė, turinti žiniasklaidos kūrimo ir interneto svetainių kūrimo patirties. Turiu didžiulę aistrą piešimui ir animacijai, todėl dabar stačia galva neriu į stop-motion pasaulį. Savo tinklaraštyje dalinuosi su jumis savo patirtimi.